Ao estudar o efeito de diferentes dosagens de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) na printabilidade, propriedades reológicas e propriedades mecânicas da argamassa de impressão 3D, foi discutida a dosagem adequada de HPMC, e seu mecanismo de influência foi analisado combinado com a morfologia microscópica.Os resultados mostram que a fluidez da argamassa diminui com o aumento do teor de HPMC, ou seja, a extrusabilidade diminui com o aumento do teor de HPMC, mas a capacidade de retenção de fluidez melhora.Extrudabilidade;a taxa de retenção de forma e a resistência à penetração sob peso próprio aumentam significativamente com o aumento do conteúdo de HPMC, ou seja, com o aumento do conteúdo de HPMC, a capacidade de empilhamento melhora e o tempo de impressão é prolongado;do ponto de vista da reologia, com o aumento do teor de HPMC, a viscosidade aparente, a tensão de escoamento e a viscosidade plástica da pasta aumentaram significativamente e a empilhabilidade melhorou;a tixotropia primeiro aumentou e depois diminuiu com o aumento do teor de HPMC, e a capacidade de impressão melhorou;o teor de HPMC aumentado Muito alto fará com que a porosidade e a resistência da argamassa aumentem. Recomenda-se que o teor de HPMC não exceda 0,20%.
Nos últimos anos, a tecnologia de impressão 3D (também conhecida como “fabricação aditiva”) desenvolveu-se rapidamente e tem sido amplamente utilizada em muitos campos, como bioengenharia, aeroespacial e criação artística.O processo sem molde da tecnologia de impressão 3D melhorou muito o material e a flexibilidade do projeto estrutural e seu método de construção automatizado não apenas economizam muito mão de obra, mas também são adequados para projetos de construção em vários ambientes adversos.A combinação da tecnologia de impressão 3D com o campo da construção é inovadora e promissora.Atualmente, materiais à base de cimento 3D O processo representativo de impressão é o processo de empilhamento por extrusão (incluindo o processo de elaboração de contorno) e o processo de impressão de concreto e colagem de pó (processo em forma de D).Dentre eles, o processo de empilhamento por extrusão tem como vantagens a pequena diferença do processo tradicional de moldagem de concreto, alta viabilidade de componentes de grande porte e custos de construção.A vantagem inferior tornou-se os atuais pontos de pesquisa da tecnologia de impressão 3D de materiais à base de cimento.
Para materiais à base de cimento utilizados como “materiais de tinta” para impressão 3D, os seus requisitos de desempenho são diferentes daqueles dos materiais à base de cimento em geral: por um lado, existem certos requisitos para a trabalhabilidade de materiais à base de cimento recentemente misturados, e o processo de construção precisa atender aos requisitos de extrusão suave. Por outro lado, o material extrudado à base de cimento precisa ser empilhável, ou seja, não entrará em colapso ou deformará significativamente sob a ação de seu próprio peso e da pressão do camada superior.Além disso, o processo de laminação da impressão 3D faz com que as camadas entre as camadas. Para garantir as boas propriedades mecânicas da área de interface intercamadas, os materiais de construção da impressão 3D também devem ter boa adesão.Em resumo, o design da extrusabilidade, empilhabilidade e alta adesão é projetado ao mesmo tempo.Os materiais à base de cimento são um dos pré-requisitos para a aplicação da tecnologia de impressão 3D na área da construção.Ajustar o processo de hidratação e as propriedades reológicas dos materiais cimentícios são duas maneiras importantes de melhorar o desempenho de impressão acima.Ajuste do processo de hidratação de materiais cimentícios É difícil de implementar e fácil de causar problemas como entupimento de tubulações;e a regulação das propriedades reológicas precisa manter a fluidez durante o processo de impressão e a velocidade de estruturação após a moldagem por extrusão. Na pesquisa atual, modificadores de viscosidade, aditivos minerais, nanoargilas, etc. materiais para obter melhor desempenho de impressão.
Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um espessante polimérico comum.As ligações hidroxila e éter na cadeia molecular podem ser combinadas com água livre por meio de ligações de hidrogênio.Introduzi-lo no concreto pode efetivamente melhorar sua coesão.e retenção de água.Actualmente, a investigação sobre o efeito da HPMC nas propriedades dos materiais à base de cimento concentra-se principalmente no seu efeito na fluidez, retenção de água e reologia, e pouca investigação tem sido feita sobre as propriedades da impressão 3D de materiais à base de cimento. como extrusabilidade, empilhabilidade, etc.).Além disso, devido à falta de padrões uniformes para impressão 3D, o método de avaliação da capacidade de impressão de materiais à base de cimento ainda não foi estabelecido.A empilhabilidade do material é avaliada pelo número de camadas imprimíveis com deformação significativa ou pela altura máxima de impressão.Os métodos de avaliação acima estão sujeitos a alta subjetividade, baixa universalidade e processos complicados.O método de avaliação de desempenho tem grande potencial e valor na aplicação em engenharia.
Neste artigo, diferentes dosagens de HPMC foram introduzidas em materiais à base de cimento para melhorar a capacidade de impressão da argamassa, e os efeitos da dosagem de HPMC nas propriedades da argamassa de impressão 3D foram avaliados de forma abrangente através do estudo da capacidade de impressão, propriedades reológicas e propriedades mecânicas.Com base em propriedades como fluidez Com base nos resultados da avaliação, a argamassa misturada com a quantidade ideal de HPMC foi selecionada para verificação de impressão, e os parâmetros relevantes da entidade impressa foram testados;com base no estudo da morfologia microscópica da amostra, foi explorado o mecanismo interno de evolução do desempenho do material de impressão.Ao mesmo tempo, foi estabelecida a impressão 3D de material à base de cimento.Um método abrangente de avaliação do desempenho da impressão para promover a aplicação da tecnologia de impressão 3D na área da construção.
Horário da postagem: 27 de setembro de 2022